基于中央空調(diào)制冷控制系統(tǒng)的節(jié)能開發(fā)應(yīng)用

吳業(yè)光

摘? 要：中央空調(diào)對于生活在現(xiàn)代化中的人們來講已經(jīng)成為了一種不可缺少的生活必需品，雖然中央空調(diào)的投入使用能夠在很大程度上使得人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鞯沫h(huán)境得到良好的改善，但是中央空調(diào)的使用又消耗了大量的能源。而隨著建筑物的增加，能耗還在不斷上升。節(jié)能降耗成為中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。如果采取相應(yīng)的節(jié)能措施，使現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能20%～40%是完全可能的，因此，若想有效降低我國能源的消耗就要加強對中央空調(diào)制冷控制系統(tǒng)的研究，需要將研究出來的節(jié)約能源和提高能效的技術(shù)手段，充分應(yīng)用在中央空調(diào)的制冷控制系統(tǒng)的設(shè)計中。

關(guān)鍵詞：中央空調(diào);制冷控制系統(tǒng);節(jié)能開發(fā)

中央空調(diào)這一行業(yè)若想在未來能夠有著良好的發(fā)展前景就必須要具備節(jié)能性能，所以相關(guān)空調(diào)行業(yè)要加強對制冷控制系統(tǒng)的節(jié)能開發(fā)設(shè)計，以使得我國的能源能夠得到節(jié)約。傳統(tǒng)的中央空調(diào)系統(tǒng)在工作過程中消耗過多電力能源的主要原因是其系統(tǒng)設(shè)計的不夠合理，傳統(tǒng)中央空調(diào)中的水系統(tǒng)和風(fēng)機盤管系統(tǒng)在被設(shè)計時所采用的方式是定流量和定風(fēng)量，而對整個中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計所采用的方式是以空調(diào)最大負(fù)載為依據(jù)進(jìn)行設(shè)計的，這就使得整個空調(diào)中耗能最大的冷水機組，在冷負(fù)荷估算過大的情況下不能夠以最佳的節(jié)能工況進(jìn)行工作，從而導(dǎo)致了中央空調(diào)在運行的過程中會消耗過多電能，就造成能源損耗嚴(yán)重的不良現(xiàn)象。

1 合理設(shè)計中央空調(diào)冷凍控制系統(tǒng)的節(jié)能開發(fā)概況

1.1 探究分析設(shè)計中央空調(diào)制冷控制系統(tǒng)的策略

使用傳統(tǒng)手動的方式去操作處于多臺冷水機組聯(lián)合運行狀態(tài)的中央空調(diào)制冷控制系統(tǒng)會使得大量的能源人力被消耗，雖然手動操作的方式能夠使得中央空調(diào)系統(tǒng)中的監(jiān)控系統(tǒng)被實時的控制啟停狀態(tài)，但是該種手動操縱的方法無法將中央空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部的水泵和冷卻塔同步的關(guān)閉，這就會使得大量的能源在手動操作中央空調(diào)的過程中遭到嚴(yán)重的損耗。因此，為了有效降低電力能源損耗過度的浪費現(xiàn)象，就要借助于現(xiàn)代發(fā)達(dá)的信息技術(shù)對中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行單項控制，同時借助于計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還需要對中央空調(diào)總系統(tǒng)中的各個分系統(tǒng)按照節(jié)能要求進(jìn)行群控操作，從而使得中央空調(diào)內(nèi)部的各個系統(tǒng)之間都能夠在科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用下得到良好的協(xié)調(diào)和配合。

1.2 探究分析中央空調(diào)節(jié)能控制原理

現(xiàn)階段對中央空調(diào)的節(jié)能控制一般就是通過調(diào)節(jié)冷凍水和冷卻水機末端風(fēng)機風(fēng)量等三者的運作關(guān)系進(jìn)行，在這個控制的過程中大多是采用傳統(tǒng)的電流量控制技術(shù)這一方式有效的實現(xiàn)節(jié)能效果。雖然使用電流量控制技術(shù)對中央空調(diào)進(jìn)行控制這一操作方式較為簡單，但是中央空調(diào)的主機、冷凍泵、冷卻泵和空調(diào)塔風(fēng)機經(jīng)過這一控制操作之后就能夠具有穩(wěn)定的荷載效果。然而，一旦空調(diào)出風(fēng)口的風(fēng)量和溫度出現(xiàn)改變就會導(dǎo)致整個電流量控制下的中央空調(diào)系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)都被影響，由此可見，使用電流量控制中央空調(diào)的方式雖然在操作上相對較為簡單，但是整個中央空調(diào)運轉(zhuǎn)的效益很難在該種控制方式下得到良好的保障和有效的提升。

2 概述中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)在我國研究現(xiàn)狀

當(dāng)前我國對中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)的研究方向主要在變流量控制這一環(huán)節(jié)上，該種控制方式實際上就是利用空調(diào)的變頻器對空調(diào)機器內(nèi)部的水泵進(jìn)行合理的控制以使得空調(diào)運轉(zhuǎn)得到合理的調(diào)節(jié)，通過變流量控制中央空調(diào)還可以結(jié)合空調(diào)內(nèi)部所具有的控制結(jié)構(gòu)確?？照{(diào)在運轉(zhuǎn)過程中的安全性和高效性。從理論上來講，通過變流量對中央空調(diào)進(jìn)行節(jié)能控制是目前最好的一種提升中央空調(diào)節(jié)能控制效果的方式，但是由于我國對該項技術(shù)應(yīng)用的研究還處在起步階段就使得中央空調(diào)節(jié)能控制效果并沒有達(dá)到最好。因此，我國相關(guān)技術(shù)人員一定要加強對應(yīng)用到中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)中變流量控制技術(shù)的研究，從而使得該項技術(shù)的應(yīng)用能夠在未來更好的提升中央空調(diào)控制系統(tǒng)的節(jié)能效果。

3 合理設(shè)計應(yīng)用中央空調(diào)制冷控制系統(tǒng)

若想有效控制中央空調(diào)的制冷系統(tǒng)就要在設(shè)計的過程中將室外新風(fēng)溫濕度條件充分考慮在內(nèi)，而制冷系統(tǒng)的控制設(shè)計實際上就是對冷凍機房中的冷凍水流量及溫度和冷卻水流量等進(jìn)行合理的控制以降低對空調(diào)機組COP的影響，同時相關(guān)設(shè)計人員還要對中央空調(diào)首次開機時的組合方式進(jìn)行合理的判斷和控制。另外，為了提升中央空調(diào)整個系統(tǒng)的節(jié)能效果還需要對機組中的泵進(jìn)行變頻，流量系統(tǒng)進(jìn)行合理的控制。

3.1 對中央空調(diào)制冷系統(tǒng)中的冷水機組進(jìn)行有效的節(jié)能控制策略

為了有效提升中央空調(diào)制冷系統(tǒng)中單個壓縮機運行的效率，就要對冷凍機房中的冷水機組進(jìn)行合理的設(shè)計，相關(guān)設(shè)計人員在設(shè)計的過程中可以選取串聯(lián)逆流子母雙機頭螺桿機組，在該系統(tǒng)的設(shè)計中要合理的對壓縮機功率和制冷量進(jìn)行配比，以促使壓縮機的工作負(fù)荷被控制在75%之上。其次，若想使得中央空調(diào)制冷系統(tǒng)能夠處在高效運行的狀態(tài)，就需要設(shè)計讓不同機組和機頭組合匹配，從而使得中央空調(diào)在被開啟使用時能夠獲得最佳的組合式開機模式，以得到更好的節(jié)能效果。另外，在對中央空調(diào)制冷系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，需要切實考慮系統(tǒng)末端冷負(fù)荷的大小在運行狀態(tài)下是在不斷發(fā)生變化的，所以相關(guān)設(shè)計人員一定要確保不同開機組合方式下的制冷系統(tǒng)在一定的負(fù)荷范圍內(nèi)具有重合區(qū)間，只有這樣才能夠確保最終設(shè)計出來的中央空調(diào)制冷系統(tǒng)具有較強的節(jié)能性。

3.2 在中央空調(diào)節(jié)能控制中對冷水系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計

在對中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計時可以將冷開利30HXC200型冷水機組應(yīng)用在冷水系統(tǒng)中，該種型號的冷水機組所具有的變冷負(fù)荷能力能夠使得中央空調(diào)在運行的過程中根據(jù)冷卻負(fù)荷的變化調(diào)節(jié)冷卻水流量，從而使得中央空調(diào)中的冷水系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為一個可變流量系統(tǒng)以更好的節(jié)約能源的消耗。中央空調(diào)的變頻器在這個設(shè)計方案中會隨著空調(diào)系統(tǒng)中的冷負(fù)荷變化調(diào)節(jié)冷水泵的運行速度，而為了使得中央空調(diào)蒸發(fā)器側(cè)的冷水流量在不同的冷負(fù)荷條件下都達(dá)到最小，就需要相關(guān)設(shè)計人員在旁通管道上加轉(zhuǎn)旁路閥以使得最終設(shè)計出來的中央空調(diào)制冷系統(tǒng)滿足實際工況需求。

3.3 在中央空調(diào)中對冷卻水進(jìn)行節(jié)能控制的方案

在中央空調(diào)制冷控制系統(tǒng)中對冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能控制的原理是在滿足空調(diào)負(fù)荷的基礎(chǔ)上最大限度的降低冷水流量，從而使得電能的消耗大幅下降以達(dá)到節(jié)能的目的。冷卻水系統(tǒng)的主要組成部分有冷卻水泵和冷卻塔風(fēng)機這兩個部分，這兩個部分在整個系統(tǒng)中所發(fā)揮的作用有著很大的不同。其中，冷卻水泵在冷卻水系統(tǒng)中所發(fā)揮的主要作用就是調(diào)節(jié)冷卻水的流量，而冷卻塔風(fēng)機在冷卻水系統(tǒng)中所發(fā)揮的作用就是控制冷卻水的回水溫度。在實際設(shè)計的過程中，往往會選擇溫差控制法和冷凝溫度控制法對中央空調(diào)中的冷卻水變流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，而在夏天溫度較高的環(huán)境下若是想使得冷卻水的回水溫度被控制在合理的范圍內(nèi)就需要使用冷卻塔噴淋的方法。

4 結(jié)束語

綜上所述，中央空調(diào)制冷控制系統(tǒng)若想取得良好的節(jié)能效果就要在基于各個機房設(shè)備的運行原理上進(jìn)行設(shè)計，同時還需要建立機房群控系統(tǒng)以使得中央空調(diào)中的各個設(shè)備之間能夠得到協(xié)調(diào)的運行和控制，只有這樣才能夠使得中央空調(diào)的制冷控制系統(tǒng)在運行的過程中最大化的節(jié)約能源。另外，中央空調(diào)制冷控制系統(tǒng)在未來的發(fā)展中還可以與大數(shù)據(jù)分析技術(shù)相結(jié)合以使得中央空調(diào)系統(tǒng)能夠得到精準(zhǔn)的控制，從而使得中央空調(diào)在得到智能化的數(shù)據(jù)管理之后更好的實現(xiàn)節(jié)能運行。

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